Какую файловую систему выбрать для cd rw

Обновлено: 04.07.2024

Существуют разные варианты использования внешнего хранилища типа жестких дисков, флэш-накопителей и, что обидно, множество форматов для них. Итак, когда вам нужно выбрать формат для вашего нового блестящего внешнего устройства хранения данных, какой формат лучше подходит для внешних жестких дисков?

Что такое «формат» диска?

Что такое формат диска? Ваш SSD , жесткий диск, флэш-накопитель, SD-карта или любой другой носитель данных, с которым вы работаете, имеет определенный объем свободного физического пространства.

Например, SSD состоит из микрочипов, которые содержат микроскопические ячейки памяти. Каждая ячейка может содержать определенное количество «битов». То есть те единицы и нули, которые составляют двоичный код. Представьте гигантскую комнату, заполненную пустыми книжными полками.

Формат - это организационный принцип, который мы используем, чтобы заполнить это пространство данными. Формат диска говорит компьютеру, как хранить информацию на диске.

Некоторые форматы дисков более эффективны, некоторые форматы просто не совместимы с конкретными операционными системами.

Может ли macOS читать форматы Windows?

MacOS понимает ровно два формата из мира Microsoft Windows. Первый - это FAT, а другой - exFAT.

Диски с NTFS могут быть прочитаны macOS, но записать на них ничего не получится. Это полезно, если вам нужно получить данные с диска Windows у друга.

У вас также есть возможность использовать сторонние приложения, но это не самое элегантное решение.

Может ли Windows читать форматы macOS?

ПК с Windows не могут читать форматы macOS. Файловые системы, применяемые в macOS, не понятны для Windows. Для чтения и записи на эти диски требуется небольшая помощь в виде стороннего приложения.

Нам известно только о бесплатном приложении, которое позволит вам сделать это, - hfsexplorer (Последняя версия: 0.23.1 (13 октября 2015), который подходит только для передачи нечетных файлов.

FAT32 - самый совместимый вариант

FAT (File Allocation Table), является наиболее широко поддерживаемым форматом диска, существующим на сегодняшний день. FAT32 существует главным образом для расширения абсолютного размера файла, который могут обрабатываться старыми версиями FAT. Самый большой размер одного файла, с которым FAT32 может работать - 4 Гб.

Это нормально для большинства файлов, особенно если вы используете флэш-диск, а не внешний жесткий диск. Тем не менее, в наши дни вполне нормально иметь видеофайлы или другие ресурсы, размер которых превышает 4 ГБ, что делает FAT32 непригодным для больших дисков, с большими файлами.

Если вы абсолютно уверены, что у вас не будет файлов размером более 4 ГБ и вы хотите использовать диск с такими устройствами, как старые телевизоры, которые не поддерживают exFAT, тогда FAT32 - хороший выбор.

Используете Apple и Windows? Применяйте exFAT!

exFAT решает проблему ограничения размера файлов как в FAT32 и позволяет оставаться быстрым и легким форматом, который не перегружает даже базовые устройства с поддержкой USB-накопителей.

Хотя exFAT поддерживается не так широко, как FAT32, он по-прежнему совместим со многими телевизорами, камерами и подобными устройствами. Самое главное, exFAT работает как с Windows, так и с macOS.

Единственным реальным недостатком exFAT для внешних жестких дисков является отсутствие возможности вести учет изменений файла. Одним из последствий этого является то, что диски exFAT уязвимы для повреждения данных из-за внезапных потерь питания.

Обязательно сделайте безопасное извлечение диска или не отключайте его во время чтения или записи.

Если Вы записываете лазерные диски CD и DVD, Вам знакомы такие слова, как ISO, UDF, тип Joilet. Большинство програм для прожига перед началом записи кроме будущего имени диска запрашивают необходимый тип файловой системы. Разберёмся, в чём отличия и особенности файловых систем ISO и UDF, почему некоторые DVD-диски не проигрываются на домашних медиа-плеерах, почему автомагнитола не видит папки и MP3.

ISO 9660 и UDF файловые системы

Файловая система для записи на диск нашей музыки и фильмов определяет параметр и тип служебных данных, которые будут записаны на диск вместе с необходимыми данными. Для CD-дисков первой была ISO 9660 в далеком 1988 году.

Особенности ISO 9660

Позднее появились уровни Level 2 и Level 3

Level 2 допускал любые символы в именах файлов, а их количество увеличилось до 32. Level 3 снял ограничение на уровень вложенности папки (директории), а имя файла могло уже содержать до 207 символов. Окончательніе изменения этот формат получил с выходом его версии ISO 9660-Windows (ISO 9660:1999 или ISO 9660-Romeo).

ISO 9660:1999

Данный стандарт разрабатывался для записи дисков CD, но может быть использован и для DVD. Максимальный размер файлов в этой файловой системе равен 2ГБ.

Особенности файловой системы UDF

UDF отменяет разные ограничения, имевшие место в ISO 9660. Система пригодится для CD и DVD-диски, но больше подходит для DVD, имея возможность работать с файлами большого объёма. UDF-диски не чувствительны к типу диска, на который идёт запись. Я имею ввиду, что не имеет значение, используем DVD-R или DVD+R.

Что такое Joilet

Встречается (в зависимости от программы записи) при записи диска в системе ISO 9660 пользователь имеет возможность использовать расширение Joliet для обхода ограничений, введенных на файлы, папки и символы в ISO 9660. При использовании Joilet максимально допустимая длина имени файла способна увеличивается с восьми до шестидесяти четырех символов из набора Unicode. А максимальное количество вложений становится неограниченным, диск сможет быть прочитан Microsoft Windows, Linux или Mac OSx.

Совместимость с автомагнитолами и бытовыми медиаплеерами

Хочу отметить, что почти вся современная техника с поддержкой CD/DVD непритязательна к типу носителя и к формату записи на него. Современные автомагнитолы и медиаплееры успешно читают CD, записанные, как в ISO-формате, так и в UDF файловой системе.

В следующих разделах объясняется, какой формат следует выбрать при использовании проводника для записи диска с данными (тип диска для хранения, архивирования и обмена файлами между различными компьютерами и устройствами).

Чтобы создать другие типы дисков, например видеодиск DVD (для воспроизведения на обычном DVD-проигрывателе) или аудио компакт-диск (для воспроизведения на проигрывателе компакт-дисков), следует использовать другую программу или функцию Windows.

Выберите формат согласно потребностям

В приведенной ниже таблице найдите пример, который лучше описывает вашу ситуацию. Вставьте диск рекомендованного типа и выберите подходящий формат во время подготовки диска к записи.

Тип записываемого диска зависит от ряда различных факторов, приведенных ниже:

Типа записываемых дисков, которые можно использовать для записи дисков.
Записывающего устройства на компьютере или устройство, которое будет использовано для работы с диском после его записи, а также типа записываемых дисков, которые может читать компьютер или устройство.
Общий размер всех файлов, которые требуется записать на диск.

Стандартный записываемый компакт-диск может содержать примерно 650-700 мегабайт (МБ), а стандартный записываемый DVD-диск – в шесть раз больше, примерно 4,7 гигабайт (ГБ). Однако общий объем свободного места, который можно использовать для записи файлов на диск, меньше, чем объем, указанный на диске.

Причина этого заключается в том, что емкость диска при его использовании компьютером рассчитывается иначе. Например, на обычном записываемом диске DVD-R с указанием емкостью 4,7 ГБ можно хранить только приблизительно 4,37 ГБ данных.

В таблице приведены различные сценарии записи компакт- или DVD-дисков, а также советы по выбору формата.

Записать любые файлы и использовать диск в Windows XP или операционной системе более поздней версии.

Диск: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-R DL, DVD+R, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW или DVD-RAM

Формат: файловая система Live File System

Записать любые файлы и использовать диск в любой операционной системе, включая версии Windows, старше Windows XP.

Диск: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-R DL, DVD+R, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW или DVD-RAM

Формат: файловая система ISO

Записать любые файлы и использовать диск в Windows Vista или операционной системе более поздней версии.

Диск: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-R DL, DVD+R, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM, BD-R или BD-RE

Формат: файловая система Live File System или ISO

Записать музыку или изображения и использовать диск в обычных проигрывателях компакт- , DVD- или Blu-ray дисков, которые воспроизводят файлы в формате MP3 и цифровые изображения.

Диск: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD+R, DVD-RW или DVD+RW

Формат: файловая система ISO

Записать музыку или изображения и использовать диск в любой операционной системе, включая версии Windows, старше Windows XP.

Диск: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD+R, DVD-RW или DVD+RW

Формат: файловая система ISO

Иметь возможность добавлять и удалять файлы многократно (как при использовании USB флэш-памяти) и использовать диск в Windows XP или операционной системе более поздней версии.

Диск: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-R DL, DVD+R, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW или DVD-RAM

Формат: файловая система Live File System

Иметь возможность добавлять и удалять файлы многократно (как при использовании USB флэш-памяти) и использовать диск в операционной системе Windows 7.

Диск: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-R DL, DVD+R, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM, BD-R или BD-RE

Формат: файловая система Live File System

Оставить диск в «записывателе» компьютера и копировать на него файлы, когда нужно, например для создания резервных копий.

Диск: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-R DL, DVD+R, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM, BD-R или BD-RE

Формат: файловая система Live File System

Разница между системой Live и форматом «Mastered»

При выборе формата диска важно понимать разницу между ними, чтобы выбрать надлежащий формат диска для записи. Диски формата файловой системы Live File System удобнее, поскольку выбранные файлы можно копировать непосредственно на диск и так часто, как нужно, подобно флэш-памяти USB.

С другой стороны, диски формата Live File System нельзя использовать на всех компьютерах или проигрывателях компакт- , DVD- или Blu-ray дисков. Чтобы понять разницу между дисками с файловой системой Live File System и файловой системой ISO, воспользуйтесь этим руководством:

Диски, отформатированные с помощью параметра «Файловая система Live»:

Имеют в диалоговом окне Записать диск параметр Как USB флеш-память.
Работают как USB флеш-память, т.е. можно копировать файлы непосредственно на диск, без дальнейшей записи как отдельного действия.
Можно удалить один, несколько или все файлы. Для получения дополнительных сведений о стирании файлов с диска см. Удаление компакт- или DVD-дисков.
Удобны, если нужно держать диск в устройстве записи компакт- , DVD- или Blu-ray дисков и копировать файлы в случае необходимости.
Совместимы только с Windows XP и более поздними версиями Windows.
Не становятся чистыми после форматирования.

Диски, отформатированные с помощью параметра Mastered («Файловая система ISO»):

Имеют в диалоговом окне Записать диск параметр На проигрыватели компакт- или DVD-дисков.
Файлы не копируются непосредственно на диск, то есть нужно собрать все файлы, которые нужно скопировать, а затем записать их все одновременно.
Отсутствует возможность удалить только один или несколько файлов. Все файлы на диске будут удалены. Для получения дополнительных сведений о стирания файлов с диска см. Удаление компакт- или DVD-дисков.
Удобны, если записывать большое количество файлов, например музыкальный компакт-диск.
Совместимы с другими операционными системами и электронными устройствами, такими как проигрыватели компакт- , DVD- и Blu-ray дисков.

Почему существуют различные версии формата

Каждая версия формата файловой системы Live совместима с различными операционными системами. Вам следует выбрать версию формата файловой системы Live соответствии с системой, в которой вы будете использовать диск. Но если диск будет использоваться в новой версии Windows, не нужно менять версию формата Live File System.

Если необходимо создать диски, совместимые со старыми версиями Windows, воспользуйтесь приведенной ниже таблицей, чтобы выбрать правильную версию формата Live File System соответствии с вашими потребностями.

В этой таблице приведены версии формата файловой системы Live и их соответствующее использование.

Версия формата Live File System (UDF)

Эта версия совместима с Windows 2000 (и более поздними версиями) и Windows Server 2003 (и более поздними версиями). Может быть несовместима с Windows 98.

Эта версия совместима с Windows XP (и более поздними версиями) и Windows Server 2003 (и более поздними версиями). Может быть несовместима с Windows 98 и Windows 2000.

Эта версия по умолчанию совместима с Windows XP (и более поздними версиями) и Windows Server 2003 (и более поздними версиями). Может быть несовместима с Windows 98 и Windows 2000.

Эту версия разработана для Windows Vista (и более новых версий). Может быть несовместима с более ранними версиями Windows.

По стандарту диски могут быть разбиты на логические разделы, но мы будем рассматривать диски с одним разделом.

Как вы знаете из предыдущих лекций: блоки записываются последовательно; по спирали; сектора по 2352 байта.

Порядок записи информации:

Каждый CD-ROM начинается с 16 блоков (неопределенных ISO 9660), эта область может быть использована для размещения загрузчика ОС или для других целей.

Дальше один блок основного описателя тома - хранит общую информацию о CD-ROM, в нее входит:
- идентификатор системы (32байта)
- идентификатор тома (32байта)
- идентификатор издателя (128байт)
- идентификатор лица, подготовившего данные (128байт)
- имена трех файлов, которые могут содержать краткий обзор, авторские права и библиографическая информация.
- ключевые слова: размер логического блока (как правило 2048, но могут быть 4096, 8192 и т.д.); количество блоков; дата создания; дата окончания срока службы диска.
- описатель корневого каталога (номер блока содержащего каталог).

Могут быть дополнительные описатели тома, подобные основному.

Каталоговая запись стандарта ISO 9660.

Расположение файла - номер начального блока, т.к. блоки располагаются последовательно.

L - длина имени файла в байтах

Имя файла - 8 символов, 3 символа расширения (из-за совместимости с MS-DOS). Имя файла может встречаться несколько раз, но с разными номерами версий.

Sys - поле System use (используется различными ОС для своих расширений )

Порядок каталоговых записей:

Описатель самого каталога (аналог ".")

Ссылка на родительский каталог (аналог "..")

Остальные записи (записи файлов) в алфавитном порядке

Количество каталоговых записей не ограничено, но ограничено количество вложенности каталогов - 8.

В стандарте ISO 9660 определены три уровня ограничений:

имена файлов и каталогов до 31 символа

- имена файлов и каталогов до 31 символа
- файлы могут быть не непрерывными, состоять из разделов

3.1.2 Рок-ридж расширения для UNIX

Это расширение было создано, чтобы файловая система UNIX была представлена на CD-ROM.

Для этого используется поле System use.

Расширения содержат следующие поля:

PX - атрибуты POSIX (стандартные биты rwxrwxrwx, (чтение, запись, запуск) (владелец, группа, все) )

PN - старший и младший номер устройств (чтобы можно было записать каталог /dev, который содержит устройства)

SL - символьная связь

NM - альтернативное имя, позволяет использовать произвольные имена, без ограничений

CL - расположение дочернего узла (чтобы обойти ограничение на вложенность каталогов)

PL - расположение дочернего узла (чтобы обойти ограничение на вложенность каталогов)

RE - перераспределение (чтобы обойти ограничение на вложенность каталогов)

TF - временные штампы (время создания, последнее изменение , последний доступ)

3.1.3 Joliet расширения для Windows

Это расширение было создано, чтобы файловая система ОС Windows 95 была представлена на CD-ROM.

Для этого используется поле System use.

Расширения содержат следующие поля:

Длинные имена файлов (до 64 символов)

Набор символов Unicode (поддержка различных языков)

Преодоление ограничений на вложенность каталогов

Имена каталогов с расширениями

3.1.4 Romeo расширения для Windows

Стандарт Romeo предоставляет другую возможность записи файлов с длинными именами на компакт-диск. Длина имени может составлять 128 символов, однако использование кодировки Unicode не предусмотрено. Альтернативные имена в этом стандарте не создаются, поэтому программы MS-DOS не смогут прочитать файлы с такого диска.

Вы можете выбрать стандарт Romeo только в том случае, если диск предназначен для чтения приложениями Windows 95 и Windows NT.

3.1.5 HFS расширения для Macintosh

Иерархическая файловая система компьютеров Macintosh, не совместима ни с какими другими файловыми системами и называется Hierarchical File System (HFS).

3.1.6 Файловая система UDF (Universal Disk Format)

Изначально созданная для DVD, с версии 1.50 добавили поддержку CD-RW и CD-R.

Эта файловая система позволяет дописывать диски, а также поддерживает большие размеры файлов и длинные имена файлов.

3.2 Файловая система CP/M

CP/M (Control Program for Microcomputers) - операционная система, предшественник MS-DOS.

В ее файловой системе только один каталог, с фиксированными записями по 32 байта.

Имена файлов - 8+3 символов верхнего регистра.

После каждой перезагрузки рассчитывается битовый массив занятых и свободных блоков. Массив находится постоянно в памяти (для 180Кбайтного диска 23 байта массива). После завершения работы, он не записывается на диск.

Каталоговая запись CP/M

Видно, что максимальный размер файла 16Кбайт (16*1Кбайт).

Для файлов размером от 16 до 32 Кбайт можно использовать две записи. Для до 48 Кбайт три записи и т.д.

Порядковый номер записи хранится в поле экстент.

Код пользователя - каждый пользователь мог работать только со своими файлами.

Порядок чтения файлов:

Файл открывается системным вызовом open

Читается каталоговая запись, из которой получает информацию о всех блоках.

Вызывается системный вызов read

3.2 Файловая система MS-DOS (FAT-12,16,32)

В первых версиях был только один каталог (MS-DOS 1.0).

С версии MS-DOS 2.0 применили иерархическую структуру.

Каталоговые записи, фиксированны по 32 байта.

Имена файлов - 8+3 символов верхнего регистра.

Порядок чтения файлов:

Файл открывается системным вызовом open, которому указывается путь к файлу (может быть абсолютным и относительным).

Файловая система открывает каталоги (согласно пути), считывает последний каталог в память.

Ищет описатель файла.

Читается дескриптор файла, из которого получает информацию о всех блоках.

Вызывается системный вызов read

Каталоговая запись MS-DOS, обратите внимание на пустые 10 байт, они будут задействованы в Windows 98

Атрибут архивный нужен для программ резервного копирования, по нему они определяют надо копировать файл или нет.

Поле время (16 разрядов) разбивается на три подполя:

секунды - 5бит (2^5=32 поэтому хранятся с точностью до 2-х секунд)

Поле даты (16 разрядов) разбивается на три подполя:

год - 7бит (начинается с 1980г, т.е. максимальный 2107г.)

Теоретически размер файлов может быть до 4Гбайт (32 разряда).

Все блоки файла в записи не хранятся, а только первый блок. Этот номер используется в качестве индекса для 64К (для FAT-16) элементов FAT-таблицы, хранящейся в оперативной памяти.

В зависимости от количества блоков на диске в системе MS-DOS применяется три версии файловой системы FAT:

FAT-32 - для адреса используются только 28 бит, поэтому правильнее назвать FAT-28

Размер блока (кластера) должен быть кратным 512 байт.

В первой версии MS-DOS использовалась FAT-12 с 512 байтовыми блоками, поэтому максимальный размер раздела мог достигать 2Мбайта (2^12*512байта).

С увеличением дисков, этого стало не хватать, стали увеличивать размер блоков 1,2 и 4 Кбайта (2^12) (при этом эффективность использования диска падает).

FAT-12 до сих пор применяется для гибких дисков.

16-разрядные дисковые указатели

Размеры кластеров 512, 1, 2, 4, 8, 16 и 32Кбайт (2^15)

Таблица постоянно занимала в памяти 128 Кбайт.

Максимальный размер раздела диска мог достигать 2Гбайта (2^16*32Кбайта).

Причем кластер в 32 Кбайта для файлов со средним размером в 1Кбайт, не эффективен.

Размеры кластеров 512, 1, 2, 4, 8, 16 и 32Кбайт

Максимальный размер раздела диска мог бы достигать 2^28*2^15, но здесь уже вступает другое ограничение - 512 байтные сектора адресуются 32-разрядным числом, а это 2^32*2^9, т.е. 2 Тбайта.

Максимальный размер раздела для различных размеров кластеров

Размер кластера, Кбайт

Из таблицы видно, что FAT-16 использовать не эффективно уже при разделах в 256 Мбайт, учитывая, что средний размер файла 1Кбайт.

3.2.4 Расширение Windows 98 для FAT-32

Для расширения были задействованы 10 свободных бит.

Формат каталоговой записи в системе FAT-32 с расширениями для Windows 98

Пять добавленных полей:

NT - предназначено для совместимости с Windows.

Sec - дополнение к старому полю время, позволяет хранить время с точностью до секунды (было 2 секунды)

Дата и время создания файла (Creation time)

Дата (но не время) последнего доступа (Last access)

Для хранения номера блока выделено еще 2 байта (16 бит), т.к. номера блоков стали 32-разрядные.

Основная надстройка над FAT-32, это длинные имена файлов.

Для каждого файла стали присваивать два имени:

Короткое 8+3 для совместимости с MS-DOS

Длинное имя файла, в формате Unicode

Доступ к файлу может быть получен по любому имени.

Если файлу дано длинное имя (или используются пробелы), то система делает следующие шаги:

берет первые шесть символов

преобразуются в верхний регистр ASCII, удаляются пробелы, лишние точки, некоторые символы преобразуются в "_"

если такое имя есть, то используется суффикс

Короткие имена хранятся в в обычном дескрипторе файла.

Длинные имена хранятся в дополнительных каталоговых записях, идущих перед основным описателем файла. Каждая такая запись содержит 13 символов формата Unicode (для символа Unicode нужно два байта).

Формат каталогов записи с фрагментом длинного имени файла в Windows 98

Поле "Атрибуты" позволяет отличить фрагмент длинного имени (значение 0х0F) от дескриптора файла. Старые программы MS-DOS каталоговые записи со значением поля атрибутов 0х0F, просто игнорируют.

Последовательность - порядковый номер в последовательности фрагментов.

Длина имени файла ограничена 260 символами не из-за порядкового номера (1 байт), для номера используются только 6 бит 6х13=819 символов.

Контрольная сумма нужна для выявления ошибок, т.к. файл с длинным именем может удалить MS-DOS и создать новый, и тогда останутся не удаленные записи, которые "прилипнут" к новому файлу. Т.к. это поле один байт, есть вероятность 1/256 что Windows 98 не заметит подмены.

3.3 Файловая система NTFS

Файловая система NTFS была разработана для Windows NT.

64-разрядные адреса, т.е. теоретически может поддерживать 2^64*2^16 байт (1 208 925 819 Пбайт

Размеры блока (кластера) от 512байт до 64 Кбайт, для большинства используется 4Кбайта.

Поддержка больших файлов.

Имена файлов ограничены 255 символами Unicode.

Длина пути ограничивается 32 767 (2^15) символами Unicode.

Имена чувствительны к регистру, my.txt и MY.TXT это разные файлы (но из-за Win32 API использовать нельзя), это заложено на будущее.

Журналируемая файловая система, т.е. не попадет в противоречивое состояние после сбоев.

Контроль доступа к файлам и каталогам.

Поддержка жестких и символических ссылок.

Поддержка сжатия и шифрования файлов.

Поддержка дисковых квот.

Главная файловая таблица MFT (Master File Table) - главная структура данных в каждом томе, записи фиксированные по 1Кбайту. Каждая запись описывает один каталог или файл. Для больших файлов могут использоваться несколько записей, первая запись называется - базовой записью.

MFT представляет собой обычный файл (размером до 2^48 записей), который может располагаться в любом месте на диске.

Главная файловая таблица MFT, каждая запись ссылается на файл или каталог.

Первые 16 записей MFT зарезервированы для файлов метаданных. Каждая запись описывает нормальный файл, имена этих файлов начинаются с символа "$".

Каждая запись представляет собой последовательность пар (заголовок атрибута, значение).

Некоторые записи метаданных в MFT:

0) Первая запись описывает сам файл MFT, и содержит все блоки файла MFT. Номер первого блока файла MFT содержится в загрузочном блоке.

1) Дубликат файла MFT, резервная копия.

2) Журнал для восстановления, например, перед созданием, удалением каталога делается запись в журнал. Система не попадет в противоречивое состояние после сбоев.

3) Информация о томе (размер, метка и версия)

4) Определяются атрибуты для MFT записей.

6) Битовый массив использованных блоков - для учета свободного места на диске

7) Указывает на файл начальной загрузки

Атрибуты, используемые в записях MFT:

Стандартная информация - флаговые биты (только чтение, архивный), временные штампы и т.д.

Имя файла - имя файла в кодировке Unicode, файлы могут повторятся в формате MS-DOS 8+3.

Список атрибутов - расположение дополнительных записей MFT

Идентификатор объекта - 64-разрядный идентификатор файла, уникальный для данного тома.

Точка повторного анализа - используется для символьных ссылок и монтирования устройств.

Корневой индекс - используется для каталогов

Размещение индекса - используется для очень больших каталогов

Битовый массив - используется для очень больших каталогов

Поток данных утилиты регистрации - используется для шифрования

Данные - поточные данные, может повторяться, используется для хранения самого файла. За заголовком следует список дисковых адресов, определяющий положение файла на диске, если файл очень маленький (несколько сотен байт), то следует сам файл (такой файл называется - непосредственный файл).

Как привило, все данные файла не помещаются в запись MFT.

Дисковые блоки файлам назначаются по возможности в виде серий последовательных блоков (сегментов файлов). В идеале файл должен быть записан в одну серию (не фрагментированный файл), файл, состоящий из n блоков, может быть записан от 1 до n серий.

Запись MFT для 9-блочного файла, состоящего из трех сегментов (серий).
Вся запись помещается в одну запись MFT (файл не сильно фрагментирован).

Заголовок содержит количество блоков (9 блоков).

Каждая серия записывается в виде пары, дисковый адрес - количество блоков (20-4, 64-2, 80-3).

Каждая пара, при отсутствие сжатия, это два 64-разрядные числа (16 байт на пару).

Многие адреса содержат большое количество нулей, сжатие делается за счет убирания нулей в старших байтах. В результате для пары требуется чаще всего 4байта.

Если файл сильно фрагментирован, требуется несколько записей MFT.

Три записи MFT для сильно фрагментированного файла.
В первой записи указывается индексы на дополнительные записи.

Может потребоваться очень много индексов MFT, так что индексы не поместятся в запись. В этом случае список хранится не в MFT, а в файле.

Запись MFT для небольшого каталога

Поиск файла в каталоге по имени состоит в последовательном переборе имен файлов.

Для больших каталогов используется другой формат. Используется дерево В+, обеспечивающее поиск в алфавитном порядке.

3.3.1 Поиск файла по имени

При создании файла, программа обращается к библиотечной процедуре

Этот вызов попадает в совместно используемую библиотеку уровня пользователя kernel32.dll, где \??\ помещается перед именем файла, и получается строка:

Это имя пути передается системному вызову NtFileCreate в качестве параметра.

Этапы поиска файла C:\windows\readmy.txt

3.3.2 Сжатие файлов

Если файл помечен как сжатый, то система автоматически сжимает при записи, а при чтении происходит декомпрессия.

Берутся для изучения первые 16 блоков файла (не зависимо от сегментов файла).

При меняется к ним алгоритм сжатия.

Если полученные данные можно записать хотя бы в 15 блоков, они записываются в сжатом виде.
Если их можно записать только в 16 блоков, то они записываются в несжатом виде.

Алгоритм повторяется для следующих 16 блоков.

Запись MFT для предыдущего файла.

Как видно из рисунка, сжатие приводит к сильной фрагментации.

Чтобы прочитать сжатый блок системе придется распаковать весь сегмент. Поэтому сжатие применяют к 16 блокам, если увеличить количество блоков, уменьшится производительность (но возрастет эффективность сжатия).

3.3.3 Шифрование файлов

Любую информацию, если она не зашифрована, можно прочитать, получив доступ. Поэтому самая надежная защита информации от несанкционированного доступа - шифрование.

Даже если у вас украдут винчестер, прочесть данные не смогут (большинство не сможет).

Если файл помечен как шифрованный, то система автоматически шифрует при записи, а при чтении происходит дешифрация.

Шифрование и дешифрование выполняет не сама NTFS, а специальный драйвер EFS (Encrypting File System).

Каждый блок шифруется отдельно.

Читайте также: